Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Усе тече, усе змінюється.

Геракліт

§ 34. Будова та функції кровоносних судин. Рух крові

Основні поняття й ключові терміни: КРОВОНОСНІ СУДИНИ. Артерії. Вени. Капіляри. Мале коло кровообігу. Велике коло кровообігу.

Пригадайте! Що таке серцево-судинна система?

Поміркуйте!

Геракліт Ефеський (544-483 до н.е.) - грецький філософ, який вважав усе абсолютно змінним, у світі нічого не повторюється, все є минущим й одноразовим - «все тече». Ці відомі слова зберіг для історії філософ Платон: «Геракліт говорить, що все рухається й нічого не стоїть на місці, і, прирівнюючи існуюче до течії річки, доповнює, що двічі ввійти в одну й ту саму річку неможливо». Чи можна «двічі ввійти» в «червону річку», яка рухається серцево-судинною системою людини?

ЗМІСТ

Які особливості будови кровоносних судин?

КРОВОНОСНІ СУДИНИ - еластичні трубки, по яких кров транспортується до усіх органів і тканин, а потім знову збирається до серця. Будова кровоносних судин тісно взаємопов'язана з їхніми функціями.

Іл. 71. Кровоносні судини: 1 - артерії; 2 - артеріоли; 3 - капіляри; 4 - венули; 5 - вени

Артерії - кровоносні судини, по яких кров рухається від серця до органів і тканин. Стінки артерій мають три оболонки і різняться товщиною і еластичністю, оскільки їм доводиться витримувати великий тиск і швидкість крові. Зовнішня оболонка стінок артерій побудована з сполучної тканини. Середня оболонка складається з гладких м'язів і еластичних волокон. Завдяки м'язам артерії змінюють діаметр й регулюють течію крові, а еластичні волокна надають їм пружності. Внутрішня оболонка утворена особливою сполучною тканиною (ендотелієм), клітини якої мають гладкі поверхні, що сприяє руху крові. Артерії розгалужуються на артеріоли, що переходять у капіляри.

Капіляри - найдрібніші кровоносні судини, які поєднують між собою артерії і вени та забезпечують обмін речовин між кров'ю і тканинною рідиною. Їх стінки утворені одним шаром клітин, тому що тиск крові незначний, а швидкість крові - найменша серед усіх судин. Різні органи мають різний рівень розвитку капілярної сітки. Наприклад, у шкірі на 1 мм2 є 40 капілярів, а в м'язах - близько 1000. Кров із капілярів надходить у венули, і далі у вени.

Вени - кровоносні судини, по яких кров рухається від органів і тканин до серця. Стінки вен мають таку саму будову, як і артерії, але з тоншими оболонками. Це зумовлено низьким тиском і дещо більшою швидкістю крові, порівняно з артеріями. Ще однією особливістю будови вен є наявність кишенькових клапанів, які перешкоджають зворотному руху крові.

Отже, будова судин пов'язана із їхніми функціями і залежить, здебільшого, від швидкості та тиску крові.

Яке значення малого та великого кіл кровообігу?

Кровоносні судини утворюють мале і велике кола кровообігу (іл. 72).

Мале (легеневе) коло кровообігу починається з правого шлуночка легеневим стовбуром, що розгалужується на дві легеневі артерії, що несуть венозну кров до легень. Легеневі артерії входять у легені й розгалужуються на легеневі капіляри, у яких венозна кров перетворюється на артеріальну. Від капілярів починаються дрібні вени, що утворюють чотири легеневі вени. Ці легеневі вени несуть артеріальну кров і впадають у ліве передсердя. Таким чином, у малому колі кровообігу легеневі артерії несуть венозну кров, а легеневі вени - артеріальну. Обіг крові по малому, або легеневому, колі кровообігу здійснюється за 4-5 с. Шлях крові від правого шлуночка через легені до лівого передсердя називається малим колом кровообігу.

Велике коло кровообігу починається з лівого шлуночка, звідки артеріальна кров потрапляє в аорту й через систему артерій і капілярів надходить у різні ділянки тіла. Капіляри поступово зливаються у вени. Найбільші з них - верхня й нижня порожнисті вени - впадають у праве передсердя. Рухаючись великим колом, кров розносить кисень і поживні речовини до клітин, забирає від них вуглекислий газ і продукти обміну, відбувається перетворення артеріальної крові у венозну. Обіг крові по великому колі кровообігу здійснюється за 20-23 с. Шлях крові від лівого шлуночка через тканини й органи тіла до правого передсердя називається великим колом кровообігу.

Отже, по малому колу кров від серця надходить до легень, де вбирає кисень і віддає вуглекислий газ. По великому колу кровообігу кров розносить кисень і поживні речовини до клітин усього тіла і забирає від них вуглекислий газ і продукти обміну.

Як рухається кров по судинах?

Рух крові по судинах у людини зумовлений ритмічною роботою чотирикамерного серця, яке забезпечує різницю тисків на початку й в кінці кіл кровообігу. Допоміжні чинники кровообігу є: скорочення скелетних м'язів, наявність клапанів у венах за течією крові, еластичні сили судин, які запасають енергію під час скорочень серця. Як було з'ясовано в результаті досліджень, основними чинниками, від яких залежить рух крові у судинах, є кров'яний тиск (Р) та швидкість руху крові (V).

Іл. 72. Схема кровообігу людини: 1 - мале коло кровообігу; 2 - ліве передсердя; 3 - лівий шлуночок; 4 - велике коло кровообігу; 5 - правий шлуночок; 6 - праве передсердя

Кров'яний тиск - тиск у судинах, який зумовлений ритмічною роботою серця. Залежно від типу судин, розрізняють артеріальний, капілярний та венозний тиск. Найлегше виміряти артеріальний тиск.

Швидкість руху крові визначається як відстань, що її проходить кров за одиницю часу (у сантиметрах за секунду). Рух крові в різних судинах відбувається з різною швидкістю. Вона залежить від різниці тиску уданій частині судинної системи і від загального діаметра судин. Чим більший поперечний діаметр, тим повільніше рухається кров.

Таблиця 29. ОСОБЛИВОСТІ РУХУ КРОВІ ПО РІЗНИХ ТИПАХ КРОВОНОСНИХ СУДИН

Судини

Особливості руху крові

Рух крові по артеріях

Тиск крові найбільший (≈120 мм рт.ст.) і найбільша швидкість її руху (≈0,5 м/с).

Рух крові по капілярах

Тиск крові менший за середній рівень (≈20 мм рт.ст.), найменша швидкість руху крові (≈0,5 мм/с), оскільки сума поперечних розрізів усіх капілярів більш яку 500 разів перевищує діаметр аорти

Рух крові по венах

Тиск крові найменший (≈2-8 мм рт.ст.), але швидкість її руху по венах збільшується (досягає 0,2 м/с), оскільки: а) загальний діаметр зменшується; б) впливають скорочення скелетних м'язів і присмоктувальна дія грудної клітки; в) є півмісяцеві клапани.

Отже, показники руху крові в різних судинах є різними. Це пов'язано з функціями артерій, капілярів й вен, що й визначає особливості руху крові в різних частинах кровоносної системи.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Лабораторне дослідження

ВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТИ СЕРЦЕВИХ СКОРОЧЕНЬ

Мета: формувати практичні уміння визначати частоту серцевих скорочень.

Обладнання: секундомір.

Теоретична частина

Артеріальний пульс - ритмічні коливання стінки артерій, зумовлені роботою серця. Пульс легко відчувається під пальцями на великих поверхнево розташованих артеріях (скронева, променева). Одне коливання відповідає одному удару серця, тому за пульсом можна визначити частоту серцевих скорочень за одну хвилину. Артеріальний пульс дає інформацію про частоту серцевих скорочень, стан судин і роботу серця. Частота пульсу є індивідуальною і становить у підлітків 72-85 уд./хв, а в дорослих - 60-75 уд./хв. З віком еластичність артеріальних стінок зменшується, тому швидкість розповсюдження пульсової хвилі збільшується і пульс стає частішим.

Хід роботи:

1. Знайдіть пульс у себе на лівому зап'ястку, де проходить променева артерія. Пульс можна фіксувати і на ділянках, де проходять скронева або сонна артерії.

2. Знайдіть пульс, увімкніть секундомір і починайте рахувати упродовж 30 секунд. Одержане число помножте на 2. Так ви визначите кількість власних серцевих скорочень за 1 хв. Порівняйте свій пульс з пульсом інших дітей.

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ВПРАВ Кровоносні судини

На ілюстрації зображено різні типи судин людини. Які ознаки є спільними для них усіх?

1 утворюють замкнену систему для транспорту речовин

2 внутрішній шар утворений клітинами ендотелію

3 стінки мають три оболонки: внутрішню, середню та зовнішню

4 будова стінки судини залежить від швидкості руху крові та кров'яного тиску

5 забезпечують рух крові до серця

6 усі судини містять кишенькові клапани

  • А 1, 2, 4
  • Б 1, 3, 5
  • В 2, 5, 6
  • Г 4, 5, 6

БІОЛОГІЯ + ФІЗКУЛЬТУРА Фізичне навантаження й кровообіг

Проаналізуйте порівняльні дані таблиці та запропонуйте власні судження про вплив фізичного навантаження на систему кровообігу в організмі людини.

Таблиця 30. КРОВООБІГ В ОКРЕМИХ ОРГАНАХ ЛЮДИНИ ЗА РІЗНИХ СТАНІВ

Органи

Кровообіг, мл/хв

Спокій

Легке навантаження

Середнє навантаження

Максимальне навантаження

Скелетні м'язи

1200

4500

12500

22000

Серце

250

350

750

1000

Головний мозок

750

750

750

750

Печінка

1400

1100

600

300

Нирки

1100

900

600

250

Шкіра

500

1500

1900

600

РЕЗУЛЬТАТ

1-6 балів. 1. Що таке кровоносні судини? 2. Назвіть основні типи кровоносних судин людини. 3. Що таке мале коло кровообігу? 4. Що таке велике коло кровообігу? 5. Чим забезпечується рух крові по судинах? 6. Які показники характеризують рух крові у різних судинах? 7-9 балів. 7. Які особливості будови кровоносних судин? 8. Яке значення мають мале та велике кола кровообігу? 9. Як рухається кров по судинах? 10-12 балів. 10. Обґрунтуйте особливості будови кровоносних судин людини у взаємозв'язку з їхніми функціями.